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环球

2013-01-22

种业导刊 2013年1期
关键词:基因组测序小麦

《Nature》公布小麦基因组

利物浦大学、加州大学戴维斯分校等9所研究机构合作对小麦基因组进行了测序,他们的研究近期在《Nature》杂志上发表,有望帮助人们增加小麦产量,培育更适应环境变化的品种。

普通小麦来源于三个祖先,其基因组是三个基因组的复合体,特别复杂,普通小麦的基因组大小是人类基因组的五倍。“小麦的基因组很庞大也很复杂,可能是迄今为止测序了的最复杂的基因组。”利物浦大学Neil Hall教授说,庆幸的是科学家们现在使用的测序技术比当年人类基因组测序快上百倍。

研究人员采用全基因组“鸟枪测序”,生成了数十亿基因组随机片段,并将它们组装起来,总共测序了超过9万个基因。研究者们指出,他们使用的新技术有望用于其他复杂基因组的测序,例如重要的生物能源作物——甘蔗。

为了了解小麦基因的突变,利物浦大学科学家与德国生物信息和系统生物学研究所合作,将小麦基因组序列与已知禾本基因进行了比较(例如大米和大麦)。冷泉港与加州大学的研究人员则将普通小麦的基因组与其祖先进行比较,以此评估普通小麦自8000年前出现以来基因组中发生的突变。

研究人员确定了小麦基因与特定性状之间的关联,现在人们可以利用这些数据培养适应不同环境的小麦新品种。“了解小麦遗传学信息,并将数据整理成为可供育种使用的形式,将有助于开发具有特殊性状的新品种,例如抗病性和抗旱性。”文章共同作者Anthony Hall说。

这项研究成果非常重要,不仅有助于人们了解小麦基因组及其进化过程,更有望帮助人们应对日益凸显的全球粮食危机。相信在全球科研工作者的共同努力下,在不远的将来,我们就能完成普通小麦高质量的完整基因组图谱。

(生物通)

日本研究气象数据如何影响水稻基因

将气温、降水量等气象数据输入电脑程序,就能推算出水稻稻叶中发挥机能的约1.72万个基因的表达状况,这是日本一个研究小组的最新研究成果,将有助于人们更有针对性地改良水稻品种。

这是日本农业生物资源研究所等机构进行的一项研究,研究人员选择了日本两种较为常见的水稻品种“日本晴”和“农林8号”,前者的完整基因组已于2004年被破译。2008年起,研究人员进行了试验栽培并分析稻叶基因的表达情况,再与日本气象厅观测的气温、湿度、日照、降水量等数据进行比对,最终形成了一套推算方法,可根据气象数据以及栽培天数推算稻叶基因的表达状况。

研究小组认为,如果罗列出酷暑或低温天气受影响的基因清单,就可以帮助改良水稻品种。另外,针对特定基因的表达方式,还可以决定施肥施药的最佳时期。

(新华社)

通过遗传改良使小麦实现无麸

一个来自中国、德国和美国的国际研究组成功通过遗传工程,实现小麦无麸。研究人员的工作重点在于DEMETER(DME),一种能诱导产生小麦麸质的基因的酶。利用遗传工程技术,研究者成功抑制了85.6%的DME,从而减少了小麦种子76.4%的麸质。

(中国生物技术信息)

科学家揭示提高菜籽油产量的机制

一项由英国生物工程与生物学研究委员会资助的研究鉴定了能提高英国油菜菜籽油产量的方法。科学家利用RNA干扰(RNAI)技术关闭植物体内与油分解相关的酶,尤其是种子发育持续时间内。结果使种子内油份积累数量提高了约8%。

然而,研究团队相信必须要更进一步的工作建立这种方法在田间的效力,研究是否能应用于其他油料作物,或结合其他方法提高产量。

(中国生物技术信息)

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